responsi termal minggu ke 3

34
Ishak Tedjowidjojo 22414088

Upload: holawesta

Post on 23-Dec-2015

224 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Penjelasan hubungan suhu dan kenyamanan termal

TRANSCRIPT

Page 1: Responsi Termal minggu ke 3

Ishak Tedjowidjojo

22414088

Page 2: Responsi Termal minggu ke 3

Nama : Ishak Tedjowidjojo

NRP : 22414088

Kenyamanan Termal

Menurut “ANSI / ASHRAE Standard 55-2010” , kenyamanan termal

didefinisikan sebagai "kondisi pikiran yang mengungkapkan kepuasan dengan

lingkungan termal dan dinilai oleh evaluasi subjektif. "Juga dikenal sebagai

kenyamanan manusia, kenyamanan termal adalah kepuasan penghuni dengan kondisi

termal sekitarnya dan sangat penting untuk dipertimbangkan saat merancang struktur

yang akan ditempati oleh orang-orang. Sensasi dingin akan menyenangkan saat tubuh

terlalu panas, tapi tidak menyenangkan ketika inti sudah dingin. Pada saat yang sama,

suhu kulit tidak merata pada semua area tubuh. Ada variasi di berbagai bagian tubuh

yang mencerminkan variasi dalam aliran darah dan lemak subkutan. Kualitas isolator

pakaian juga memiliki efek yang ditandai pada tingkat dan distribusi suhu

kulit. Dengan demikian, sensasi dari setiap bagian tertentu dari kulit akan tergantung

pada waktu, lokasi dan pakaian, serta suhu lingkungan.

Indikator yang paling umum digunakan dari kenyamanan termal adalah suhu

udara, itu mudah digunakan dan kebanyakan orang dapat berhubungan dengan

itu. Tapi meskipun merupakan indikator penting untuk memperhitungkan, suhu udara

saja tidak valid atau indikator akurat kenyamanan termal atau stres termal. Suhu

udara harus selalu dipertimbangkan dalam kaitannya dengan faktor-faktor lingkungan

dan pribadi lainnya.

Terdapat enam faktor yang mempengaruhi kenyamanan termal baik

lingkungan dan pribadi. Faktor-faktor ini mungkin independen satu sama lain, namun

bersama-sama berkontribusi untuk kenyamanan termal penghuni.

Faktor lingkungan:

Suhu udara

Suhu Radiant

Kecepatan udara

Page 3: Responsi Termal minggu ke 3

Kelembaban

Faktor pribadi:

Pakaian Isolasi

Panas metabolik

Gambar 1: Enam Faktor yang Mempengaruhi Kenyamanan Termal.

Faktor Lingkungan:

1. Suhu udara

Ini adalah suhu udara sekitar tubuh. Hal ini biasanya diberikan dalam derajat Celsius

(° C) atau derajat Fahrenheit (° F).

2. Suhu Radiant

Radiasi termal adalah panas yang terpancar dari benda yang hangat. Panas radiasi

mungkin hadir jika ada sumber panas di lingkungan.

Suhu Radiant memiliki pengaruh yang lebih besar daripada suhu udara pada

bagaimana kita kehilangan atau keuntungan panas ke lingkungan. Kulit kita

menyerap hampir sama energi radiasi sebagai benda hitam, meskipun hal ini dapat

dikurangi dengan memakai pakaian reflektif.

Contoh sumber panas radiasi antara lain: matahari; api; kebakaran listrik;tungku; rol

uap; oven; Dinding di kiln; kompor; pengering; permukaan dan mesin panas, logam

cair dll.

Page 4: Responsi Termal minggu ke 3

3. Kecepatan udara

Ini menggambarkan kecepatan udara yang bergerak di pekerja dan dapat membantu

mendinginkan pekerja jika dingin dari lingkungan. Kecepatan udara merupakan

faktor penting dalam kenyamanan termal karena orang sensitif terhadap itu.

Udara stagnan di lingkungan dalam ruangan yang artifisial dipanaskan dapat

menyebabkan orang merasa pengap. Hal ini juga dapat menyebabkan penumpukan

pada bau.

Udara yang bergerak dalam kondisi hangat atau lembab dapat meningkatkan

kehilangan panas melalui konveksi tanpa perubahan suhu udara.

Pergerakan udara kecil di lingkungan yang sejuk atau dingin dapat dianggap sebagai

konsep. Jika suhu udara kurang dari suhu kulit akan secara signifikan meningkatkan

kehilangan panas konvektif.

Aktivitas fisik juga meningkatkan pergerakan udara, sehingga kecepatan udara dapat

dikoreksi untuk memperhitungkan tingkat seseorang dari aktivitas fisik.

4. Kelembaban

Jika air dipanaskan dan menguap ke lingkungan sekitarnya, jumlah yang dihasilkan

dari air di udara akan memberikan kelembaban.

Kelembaban relatif adalah rasio antara jumlah aktual uap air di udara dan jumlah

maksimum uap air yang udara bisa menahan pada saat itu suhu udara.

Kelembaban relatif antara 40% dan 70% tidak berdampak besar pada kenyamanan

termal. Di beberapa kantor, kelembaban biasanya disimpan antara 40-70% karena

komputer. Namun, dalam kerja yang tidak AC, atau di mana kondisi iklim luar dapat

mempengaruhi lingkungan thermal di dalam ruangan, kelembaban relatif mungkin

lebih tinggi dari 70% pada hari-hari lembab hangat atau panas. Kelembaban di

lingkungan dalam ruangan bisa sangat bervariasi, dan mungkin tergantung pada

apakah ada pengeringan proses (pabrik kertas, laundry dll) di mana uap dilepaskan.

Lingkungan kelembaban tinggi memiliki banyak uap di udara, yang mencegah

penguapan keringat dari kulit. Dalam lingkungan panas, kelembaban penting karena

kurang keringat menguap dengan kelembaban tinggi (80% +).Penguapan keringat

adalah metode utama kehilangan panas pada manusia.

Page 5: Responsi Termal minggu ke 3

Ketika PPE uap-kedap dikenakan, kelembaban di dalam meningkat garmen sebagai

keringat pemakainya karena keringat tidak bisa menguap. Jika seorang karyawan

memakai jenis APD (misalnya asbes atau pakaian perlindungan kimia dll)

kelembaban dalam iklim mikro dari pakaian mungkin tinggi.

Faktor Pribadi:

1. Pakaian isolasi

Pakaian, pada dasarnya, mengganggu kemampuan kita untuk kehilangan panas ke

lingkungan. Kenyamanan termal sangat tergantung pada efek isolasi pakaian di

pemakainya.

Mengenakan pakaian terlalu banyak atau alat pelindung diri (APD) dapat menjadi

penyebab utama stres panas bahkan jika lingkungan tidak dianggap hangat atau

panas. Jika pakaian tidak memberikan cukup isolasi, pemakainya mungkin beresiko

dari cedera dingin seperti es gigitan atau hipotermia dalam kondisi dingin.

Pakaian merupakan sebab potensial ketidaknyamanan termal serta kontrol untuk itu

karena kami beradaptasi dengan iklim di mana kita hidup dan bermain. Anda dapat

menambahkan lapisan pakaian jika Anda merasa dingin, atau menghapus lapisan

pakaian jika Anda merasa hangat. Namun, banyak perusahaan menghapus

kemampuan ini bagi karyawan mereka untuk membuat adaptasi yang wajar untuk

pakaian mereka.

Hal ini penting untuk mengidentifikasi bagaimana pakaian dapat berkontribusi untuk

kenyamanan termal atau ketidaknyamanan. Hal ini juga mungkin diperlukan untuk

mengevaluasi tingkat perlindungan yang setiap PPE menyediakan - bisa kurang atau

PPE lainnya akan digunakan?

2. Tingkat kerja / panas metabolik

Pekerjaan atau tingkat metabolisme, sangat penting untuk penilaian risiko termal. Ini

menggambarkan panas yang kami produksi di dalam tubuh kita seperti yang kita

melaksanakan aktivitas fisik. Pekerjaan fisik yang kita lakukan, semakin banyak

panas yang kami hasilkan.Semakin panas kami memproduksi, semakin banyak panas

Page 6: Responsi Termal minggu ke 3

perlu kehilangan begitu kita tidak terlalu panas. Dampak tingkat metabolisme pada

kenyamanan termal sangat penting.

Ketika mempertimbangkan faktor-faktor ini, juga penting untuk mempertimbangkan

karakteristik fisik sendiri seseorang. Karakteristik fisik seseorang harus selalu diingat

ketika mempertimbangkan kenyamanan termal mereka, faktor-faktor seperti ukuran

dan berat, usia, tingkat kebugaran dan seks bisa semua berdampak pada bagaimana

perasaan mereka, bahkan jika faktor-faktor lain seperti suhu udara, kelembaban dan

kecepatan udara adalah konstan.

Predicted Mean Vote

Predicted Mean Vote (PMV) mengacu pada skala termal yang berjalan dari

Dingin (-3) ke Hot (+3), awalnya dikembangkan oleh Fanger dan kemudian diadopsi

sebagai standar ISO. Data asli dikumpulkan dengan menundukkan sejumlah besar

orang (konon ribuan tentara Israel) dengan kondisi yang berbeda dalam ruang iklim

dan memiliki mereka memilih posisi pada skala yang digambarkan sensasi

kenyamanan mereka. Sebuah model matematika dari hubungan antara faktor-faktor

lingkungan dan fisiologis dianggap kemudian berasal dari data. Hasilnya berkaitan

ukuran faktor kenyamanan termal satu sama lain melalui prinsip-prinsip

keseimbangan panas dan menghasilkan skala sensasi berikut.

Nilai Sensasi

-3 Dingin

-2 Dingin

-1 Sedikit keren

0 Netral

1 Sedikit hangat

2 Hangat

3 Panas

Page 7: Responsi Termal minggu ke 3

Direkomendasikan berbagai PMV yang diterima untuk kenyamanan termal dari

ASHRAE 55 adalah antara -0.5 dan 0,5 untuk ruang interior.

Persentase Prediksi Puas

Persentase Prediksi Puas atau Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD)

memprediksi persentase penghuni yang akan puas dengan kondisi termal. Ini adalah

fungsi dari PMV, mengingat bahwa sebagai PMV bergerak lebih jauh dari 0, atau

netral, PPD meningkat. Jumlah maksimum orang tidak puas dengan kondisi

kenyamanan mereka adalah 100% dan, karena Anda tidak pernah menyenangkan

semua orang sepanjang waktu, yang dianjurkan kisaran PPD diterima untuk

kenyamanan termal dari ASHRAE kurang dari 10% orang yang tidak puas untuk

interior ruang angkasa.

PMV ini bisa dibilang yang paling banyak digunakan indeks kenyamanan

termal hari. ISO Standard 7730 (ISO 1984), "Lingkungan Thermal Sedang -

Penentuan PMV dan PPD Indeks dan Spesifikasi dari Kondisi untuk Thermal

Comfort," menggunakan batas PMV sebagai definisi eksplisit dari zona kenyamanan.

Persamaan PMV hanya berlaku bagi manusia terbuka untuk jangka waktu yang lama

dengan kondisi konstan pada tingkat metabolisme yang konstan.

Model kenyamanan termal Fanger yang digunakan untuk menghitung PMV dalam

persamaan berikut:

Dengan

Page 8: Responsi Termal minggu ke 3

Di Mana

e Nomor Euler (2,718)

f cl Faktor pakaian

h c koefisien perpindahan panas konvektif

isolasi pakaian [Clo]

Mtingkat metabolisme [W / m 2] 115 untuk semua

skenario

p a tekanan uap udara [kPa]

R cl isolasi termal pakaian

t a suhu udara [° C]

t cl suhu permukaan pakaian [° C]

t r rata-rata suhu bercahaya [° C]

V kecepatan udara [m / s]

W kerja eksternal (diasumsikan = 0)

Karena PPD adalah fungsi dari PMV, dapat didefinisikan sebagai

Kenyamanan Adaptive

Page 9: Responsi Termal minggu ke 3

Model kenyamanan adaptif menambahkan perilaku sedikit lebih manusia untuk

campuran. Mereka menganggap bahwa, jika perubahan terjadi dalam lingkungan

termal untuk menghasilkan ketidaknyamanan, maka orang akan umumnya mengubah

perilaku mereka dan bertindak dengan cara yang akan mengembalikan kenyamanan

mereka. Tindakan tersebut dapat mencakup melepas pakaian, mengurangi tingkat

aktivitas atau bahkan membuka jendela. Efek utama model tersebut adalah untuk

meningkatkan berbagai kondisi yang desainer dapat dianggap sebagai nyaman,

terutama di gedung-gedung ventilasi alami di mana penghuni memiliki tingkat yang

lebih besar dari kontrol atas lingkungan termal mereka.

Untuk mempertimbangkan kenyamanan adaptif, ruang harus memiliki jendela

beroperasi, tidak ada sistem pendingin mekanik, dan penghuni harus dekat menetap

dan memiliki tingkat metabolisme antara 1,0 dan 1,3 bertemu. Juga, penghuni

memiliki pilihan untuk menambahkan atau menghapus pakaian untuk beradaptasi

dengan kondisi termal.

TINGKAH LAKU PENGARUH OFFSET

Jumper / jaket atau menonaktifkan Perubahan Clo oleh ± 0,35 ± 2.2K

Ketat fit / longgar pakaian fit Perubahan Clo oleh ± 0,26 ± 1.7K

Kerah dan dasi atau menonaktifkan Perubahan Clo oleh ± 0,13 ± 0.8K

Kantor tipe kursi Perubahan Clo oleh ± 0,05 ± 0.3K

Duduk atau berjalan di sekitar Bervariasi Bertemu dengan ± 0,4 ± 3.4K

Tingkat stres Bervariasi Bertemu dengan ± 0,3 ± 2.6K

Vigour aktivitas Bervariasi Bertemu dengan ± 0,1 ± 0.9K

Postur yang berbeda Bervariasi Bertemu dengan ± 10% ± 0.9K

Mengkonsumsi minuman dingin Bervariasi Bertemu dengan -0,12 + 0.9K

Mengkonsumsi minuman panas / makanan Bervariasi Bertemu dengan 0,12 - 0.9K

Mengoperasikan fan meja Bervariasi Vel oleh + 2.0m / s + 2.8K

Mengoperasikan kipas angin Bervariasi Vel oleh + 1,0 M / s + 2.2K

Page 10: Responsi Termal minggu ke 3

Buka jendela Bervariasi Vel oleh + 0.5 m / s + 1.1k

Kelembaban dan kondensasi

Kelembaban dan kondensasi dapat membahayakan kesehatan penghuni bangunan dan

kenyamanan, kerusakan interior, dan meningkatkan biaya pemanasan. Hal-hal yang

akan dibahas anatara lain:

kelembaban relatif (RH)

alasan kelembaban tinggi

pengendali kelembababn

mempertahankan rentang kelembaban nyaman

kondensasi

Kelembaban relatif (RH)

Air biasanya mengandung uap air, jumlah tergantung terutama pada suhu

udara.Udara hangat dapat menyimpan lebih banyak uap air dari udara dingin,

sehingga suhu udara turun, jumlah maksimum air udara dapat terus juga jatuh.Rasio

uap air di udara untuk jumlah maksimum uap air udara dapat terus pada suhu tertentu

dinyatakan sebagai kelembaban relatif (RH). Misalnya, RH 30% berarti bahwa udara

mengandung 30% dari kelembaban mungkin dapat terus pada suhu tertentu.

Ketika udara dapat menahan lebih banyak uap air pada suhu tertentu (yaitu

RH adalah 100%), udara dikatakan jenuh. Seiring dengan peningkatan suhu udara,

kapasitasnya untuk menahan kelembaban juga meningkat, jadi jika kenaikan suhu

udara dan kadar air tetap sama, RH berkurang. Kelembaban mempengaruhi baik

kenyamanan termal dan kualitas udara dalam ruangan. Sebagai contoh:

RH tinggi (udara yang sangat lembab) akan membuat orang merasa dingin

dalam cuaca dingin dan panas dan lengket dalam cuaca hangat

Page 11: Responsi Termal minggu ke 3

RH (udara sangat kering) rendah dapat menyebabkan kekeringan dan

ketidaknyamanan dalam hidung dan membuat kulit terasa kering dan gatal.

Selain efek langsung pada kenyamanan, udara lembab:

memfasilitasi pertumbuhan jamur dan bakteri yang dapat menyebabkan

masalah pernapasan dan / atau reaksi alergi

memberikan kondisi untuk populasi tungau debu untuk tumbuh, yang dapat

mempengaruhi penderita asma

menghasilkan bau di ruang berventilasi buruk karena pertumbuhan jamur

akan mengakibatkan kondensasi membentuk di jendela, dinding dan langit-

langit yang lebih dingin dari suhu udara dan berpotensi merusak bahan

bangunan.

Alasan untuk Kelembaban Tinggi

Kegiatan rumah tangga seperti memasak, mencuci dan menggunakan

pemanas gas unflued, serta pernapasan masyarakat, menyediakan sumber utama

kelembaban yang menyebabkan kelembaban dalam ruangan. (Seseorang hembuskan

sekitar 200 mililiter uap air per jam saat terjaga dan sekitar 20 mililiter uap air per

jam saat tidur).

Sumber-sumber lain kelembaban juga dapat mencakup:

kebocoran air melalui selubung bangunan

kondisi tanah basah di bawah lantai kayu ditangguhkan

mempertahankan kelembaban konstruksi, yaitu kelembaban dipertahankan

dalam bahan bangunan seperti kayu framing, lantai beton dan plester, setelah

instalasi

kebocoran pipa.

Kelembaban internal dapat dikontrol dengan:

ventilasi pasif dengan membuka jendela untuk ventilasi silang

Page 12: Responsi Termal minggu ke 3

menghapus kelembaban pada sumbernya, misalnya, menggunakan ekstrak

penggemar di kamar mandi, menggunakan rangehood di dapur, ventilasi

pengering ke luar dan menggunakan pemanas gas hanya eksternal vented

meningkatkan suhu ruangan dengan pemanasan atau isolasi, karena suhu

hangat menyiratkan kelembaban relatif rendah

Untuk mencegah kelembaban dari ruang bawah lantai masuk ke gedung dan

meningkatkan tingkat kelembaban internal yang:

memastikan adanya ventilasi yang baik di bawah lantai kayu ditangguhkan -

bukaan yang jelas dari 3500 mm 2 per meter persegi luas lantai harus

disediakan

menutupi tanah dengan penghalang uap seperti lembar polietilen mana ada

kadar air tanah tinggi di bawah bangunan atau di mana Underfloor ventilasi

yang memadai tidak dapat disediakan. (Bahkan dengan penghalang uap,

minimum lubang ventilasi subfloor dari 700 mm 2 per meter persegi luas

lantai harus tetap diberikan.)

Ventilasi pasif yang paling efektif untuk menghilangkan kelembaban internal

hanya untuk membuka jendela. Ini sebaiknya berada di sisi berlawanan dari bangunan

untuk mempertahankan aliran udara yang baik lintas. Ventilasi di bingkai jendela

memungkinkan pergerakan udara tetap menjaga keamanan ketika rumah ditutup

naik. Direkomendasikan daerah ventilasi minimum adalah 4000 mm 2 pembukaan

udara per ruang kamar untuk ukuran kamar rata-rata. Hal ini dapat dicapai dengan

600 mm ventilasi panjang dalam bingkai jendela.

Mempertahankan Rentang Kelembaban yang Nyaman

Selandia Baru memiliki sepanjang tahun, outdoor RH antara 70-80% di

wilayah pesisir dan sekitar 10% lebih rendah pedalaman. Kelembaban relatif dalam

Page 13: Responsi Termal minggu ke 3

ruangan umumnya lebih rendah dari kelembaban relatif luar ruangan mulai, di

Selandia Baru tempat tinggal, dari 30% menjadi 65% pada siang hari di "kering"

rumah, dan 50% sampai 75% dalam "basah" rumah. Kamar tidur yang dingin dapat

memiliki kelembaban relatif 80% - 90% pada malam hari. Umumnya, kebanyakan

orang akan merasa nyaman dalam berbagai kelembaban 30-80% jika suhu udara di

berbagai 18-24ºC. Dengan isolasi untuk membantu mempertahankan panas di musim

dingin dan memberikan ventilasi yang cukup untuk menghilangkan uap air dalam

ruangan yang dihasilkan oleh penghuni, kebutuhan pemanasan (dan biaya) dapat

dikurangi tanpa mengorbankan kenyamanan penghuni.

Kondensasi

Gambar 2: Bentuk Kondensasi di Sebuah Kaca Jendela.

Kondensasi terjadi ketika, udara dan lembab datang ke dalam kontak dengan

permukaan yang lebih dingin seperti kaca. Suhu udara di kontak dengan permukaan

yang lebih dingin tiba-tiba turun, mengurangi jumlah uap air dapat terus. Hal ini

menyebabkan pembentukan uap air, atau kondensasi, yang terjadi pada permukaan

yang dingin. Kondensasi adalah yang paling jelas pada uninsulated, panas permukaan

konduktif seperti kaca, dan kurang terlihat di permukaan seperti eternit. Namun

demikian, hal itu terjadi pada semua permukaan yang cukup dingin dan menjadi jelas

oleh pertumbuhan jamur di dinding dan langit-langit. Hal ini juga dapat dilihat di

mana 'pola' pewarnaan pada dinding mengidentifikasi lokasi kayu framing balik

lapisan dinding.

Page 14: Responsi Termal minggu ke 3

Kondensasi menyebabkan kerusakan pada cat interior, permukaan dalam

lapisan dinding, penutup lantai, tirai, dan perabotan. Hasilnya peningkatan biaya

pemanasan (sebagai energi tambahan diperlukan untuk mengkonversi kondensasi

kembali menjadi uap yang diambil oleh udara sebagai kenaikan suhu), dan

menyajikan bahaya kesehatan. Kondensasi dapat dikontrol dalam dua cara: pertama,

dengan mengurangi kelembaban (dengan mengurangi sumber kelembaban dan

melalui ventilasi yang efektif seperti yang dijelaskan di atas) sehingga udara yang

kurang cenderung menjadi jenuh; Kedua, dengan mengurangi kemungkinan udara

hangat bersentuhan dengan permukaan yang dingin. Hal ini dapat dicapai melalui

isolasi. Unit kaca terisolasi secara signifikan mengurangi jendela kondensasi.

Psychrometric Chart

Psychrometric Chart atau Chart psikrometrik merupakan hasil karya jenius

peninggalan kakek moyang kita yang berhubungan dengan karakteristik udara.

Dengan adanya chart ini maka perencanaan tata udara menjadi lebih sederhana,

karena tidak perlu menggunakan hitungan matematis yang rumit. Chart psikrometrik

merupakan tampilan secara grafikal sifat thermodinamik udara antara lain suhu,

kelembaban, enthalpi, kandungan uap air dan volume spesific. Dalam chart ini dapat

langsung diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan

persisi, baik yang berkaitan dengan sifat fisik udara maupun sifat thermiknya.

1. Pemetaan Psikrometrik Chart

Cara terbaik memahami psikrometrik chart adalah mengobservasi bagaimana letak

dan posisi setiap garis kurva diletakkan atau dipetakan pada psikrometrik chart.

Psikrometrik chart menyatakan hubungan antara suhu bola kering, suhu bola basah,

suhu titik embun, kelembaban relatif, panas total (entalpi), volume speisifik,

kelebaban spesifik, panas sensibel dan panas laten.

Page 15: Responsi Termal minggu ke 3
Page 16: Responsi Termal minggu ke 3

2. Definisi Istilah dan Plotting pada Chart

Berikut ini dijelaskan tujuh parameter udara terpenting yang digunakan untuk

keperluan perancangan air conditioning. Chart yang digunakan sebagai acuan adalah

chart psikrometirk yang disusun oleh Carrier dengan mengacu pada kondisi atmosfir

normal.

Dry-bulb Temperature (DB)

DB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink

Psikrometer pada theremometer dengan bulb kering. Suhu DB diplotkan

sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak

di bagian bawah chart. Suhu DB ini merupakan ukuran panas sensibel.

Perubahan suhu DB menunjukkan adanya perubahan panas sensibel.

Wet-bulb Temperature (WB)

WB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan

Page 17: Responsi Termal minggu ke 3

Slink Psikrometer pada theremometer dengan bulb basah. Suhu WB diplotkan

sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak

di bagian samping kanan chart. Suhu WB ini merupakan ukuran panas total

(enthalpi). Perubahan suhu WB menunjukkan adanya perubahan panas total.

Dew-point temperature (DP)

Suhu DP adalah suhu di mana udara mulai menunjukkan aksi pengembunan

ketika didinginkan. Suhu DP ditandai sebagai titik sepanjang garis saturasi.

Pada saat udara ruang mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya suhu DB

sama dengan suhu WB demikian pula suhu DP. Suhu DP merupakan ukuran

dari panas laten yang diberikan oleh sistem. Adanya perubahan suhu DP

menunjukkan adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan

kandungan uap air di udara.

Specific Humidity (W)

Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara yang diukur

dalam satuan grains per pound udara. ( 7000 grains = 1 pound) dan diplotkan

pada garis sumbu vertikal yang ada di bagian samping kanan chart.

Relative Humidity (% RH)

% RH merupakan perbandingan jumlah actual dan jumlah maksimal (saturasi)

dari uap air yang ada pada suatu ruang atau lokasi tertentu. 100% RH berarti

saturasi dan diplortkan menurut garis saturasi. Untuk ukuran yang lebih kecil

diplotkan sesuai arah garis saturasi.

Enthalpi (H)

Enthalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap aire di atas

titik nol. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. Harga enthapi dapat

diperoleh sepanjang skala di atas garis saturasi

Specific volume (SpV)

Specific volume atau volume spesifik adalah kebalikan dari berat jenis,

dinyatakan dalam ft3/lb. Garis skalanya sama dengan garis skala bola basah

(wet bulb)

Page 18: Responsi Termal minggu ke 3

3. Cara membaca Chart

Gambar 6 memperlihatkan suatu kondisi udara (titik P) yang parameternya di-

plot-kan pada chart psikrometirk yang disederhanakan untuk mempermudah.

Bila ada dua parameter yang diketahui maka kedua parameter tersebut diplotkan pada

chart sehingga ketemu titik potongnya (misalnya titik P). Kemudian dari titik potong

tersebut dapat ditentukan parameter lainnya. Misalkan diketahui suhu bola kering

95oF, dan suhu bola basah 76oF. Dari kedua data ini kita dapatkan titik potong di

titik P. Dengan dikethuinya titik potong ini maka data lain yang diperlukan dapat

diketahui. Besarnya kelembaban relatif (RH) adalah 42%. Kelembaban psesifik (w)

adalah 104,5 g/lb.

Volume spesifik (SpV) adalah 14,3 ft3/lb. Suhu titik embun (DP) adalah 68,6oF.

Enthalpy (H) adalah 39,55 Btu/lb.

Gambar 6: Cara Membaca Psikrometrik Chart

Page 19: Responsi Termal minggu ke 3

Pendinginan Evaporative

Perubahan fasa (atau fase transisi) adalah transisi dari sistem dari satu

keadaan materi lain dengan perpindahan panas . Sebagai contoh, dari padat ke cair

(melting) atau dari cairan ke gas (penguapan).

Ketika sistem mengubah fase, mereka menyerap atau melepaskan sejumlah

besar energi panas (panas laten, dinyatakan dalam J / kg). Sistem itu sendiri tidak

mengubah suhu , energi yang dikonsumsi atau dihasilkan oleh proses fisik mengubah

keadaan dari sistem. Misalnya, ketika air menguap, menyerap panas,

menghasilkan pendinginan efek. Jadi, ketika air menguap dari permukaan bangunan,

atau ketika keringat menguap dari kulit, ini memiliki pendingin efek.Sebaliknya,

ketika air mengembun melepaskan panas.

Proses pendinginan evaporative dapat digunakan untuk mendinginkan

bangunan. Hal ini dapat yang sederhana seperti termasuk fitur air, seperti air mancur

di halaman, atau kolam di dekat bangunan atau di atap bangunan, atau mungkin

melibatkan penyemprotan air di atas atap bangunan. Unit pendingin dapat digunakan

dalam membangun layanan system sebagai alternatif refrigerasi

absorpsi atau refrigerasi kompresi . Pendingin evaporasi langsung (kadang-kadang

disebut sebagai pendingin bah, pendingin rawa, atau pendingin gurun) menarik panas,

udara kering melalui terus dibasahi pad dan pasokan dingin, udara lembab. Efek

pendinginan dicapai dengan proses penguapan dari pad, mengambil panas yang

masuk akal dari udara panas dan mengubahnya menjadi panas laten. Hal ini

memerlukan sedikit energi, sampai dengan 90% penghematan dilaporkan

dibandingkan dengan konvensional pendingin , dan pada hari-hari panas

di Inggris dapat memberikan hingga 15°C pendinginan.

Pendinginan evaporative langsung umumnya paling cocok untuk iklim kering

panas, di mana kondisi mendorong penguapan dan humidifikasi yang dihasilkan dari

udara dingin yang dipasok ke bangunan dapat

bermanfaat. Konvensional pendingin cenderung memiliki efek dehumidifying di

udara sebagai udara dingin kurang mampu 'hold' kelembaban dari udara hangat.

Page 20: Responsi Termal minggu ke 3

Pendinginan evaporative langsung juga dapat dicapai dengan penggemar gerimis dan

humidifier.

Pendinginan evaporative tidak langsung dapat dicapai dengan

menggunakan penukar panas untuk mendinginkan udara pasokan. Hal ini kurang

efisien daripada langsung pendingin , tetapi tidak melembabkan udara

pasokan. Atau, menara pendingin dapat memberikan langsung menguapkan

pendingin, atau pendinginan menguapkan tidak langsung dapat dicapai dengan

menyemprotkan air selama pendinginan kumparan dari chiller konvensional.

Pendinginan evaporasi cenderung sederhana, dan relatif murah dibandingkan

dengan konvensional pendingin , namun, hasil kelembaban dapat menyebabkan

masalah seperti; korosi,kondensasi , dan ketidaknyamanan penghuni. Hal ini juga

membutuhkan kelangsungan penyediaan konsumsi air dan ada potensi bakteri

(seperti legionella ) untuk mengembangkan atau deposit mineral menumpuk di sistem

kurang terpelihara

Pendinginan evaporative juga penting dalam konvensional pendingin , di

mana refrigeran gas menyerap panas dari pendingin menengah (biasanya air) karena

mereka menguap, dan melepaskan panas ketika mereka menyingkat, yang ditolak ke

luar (atau pulih). Kebalikan dari proses ini digunakan untuk menghasilkan panas

dalam pompa panas . Efisiensi konvensional pendingin dapat ditingkatkan dengan

menyemprotkan air ke kumparan penukar panas untuk meningkatkan kehilangan

panas karena efek pendinginan evaporative.

Sebuah aplikasi baru muncul dari penguapan dalam penggunaan bahan

perubahan fasa (PCM).Biasanya ini bahan dengan laten tertentu besar kapasitas

panas . Mereka dapat digunakan dalam konstruksi untuk mengurangi internal

yang suhu perubahan dengan menyimpan panas laten di padat-cair atau gas cair fase

perubahan material. Panas yang diserap dan dirilis hampir isotermal dan digunakan

untuk mengurangi energi yang dikonsumsi oleh

konvensionalpemanasan dan pendinginan sistem dengan mengurangi beban puncak.

Page 21: Responsi Termal minggu ke 3

Kesimpulan:

Panas lingkungan menyebabkan adanya proses konveksi, radiasi dan

konduksi. Ketiga hal ini kemudian akan menimbulkan kombinasi efek termal yang

memunculkan istilah keseimbangan termal. Keseimbangan termal dipengaruhi oleh

enam factor utama, yaitu: suhu udara, suhu radiant, kecepatan udara, kelembaban

udara, pakaian isolasi, dan metabolisme manusia. Suhu udara merupakan suhu yang

ada di sekitar tubuh manusia, sedangkan suhu radiant lebih besar pengaruhnya ke

tubuh manusia, di mana kulit manusia menyerap panas lingkungan dan menyebabkan

tubuh kekurangan cairan. Kecepatan udara berbicara tentang banyaknya udara yang

masuk dalam sebuah ruangan yang akan menimbulkan kenyamanan bagi

penghuninya. Kelembaban dalam ruangan sangat bervariasi dan besar rendahnya

kelembaban akan berpengaruh pada kenyamanan. Pakaian yang dipakai jelas

mempengaruhi kenyamanan penghuni, dalam ruangan yang panas biasanya pakaian

yang dipakai berbahan tipis. Metabolisme tubuh berbicara tentang karakteristik tubuh

dan pekerjaan fisik yang dilakukan penghuni dalam sebuah ruangan.

Untuk mengukur tingkat kenyamanan termal penghuni dalam sebuah ruangan,

cra yang biasa dipakai adalah dengan menggunakan Predicted Mean Vote (PMV) dan

Persentase Prediksi Puas atau Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD).

Perhitungan ini juga melibatkan factor-faktor seperti pakaian yang digunakan, suhu

udara, suhu permukaan pakaian, keepatan udara, tingkat metabolisme, dan tekanan

uap udara.

Kelembaban relative (RH) ada 2 macam, yaitu: kelembaban rendah yang

menyebabkan kekeringan dan kulit terasa gatal, dan klembaban tinggi yang

menyebabkan suasana menjadi lebih dingin, dan tubuh tersa lengket saat panas.

Udara yang lembab akan membuat ketidaknyamanan penghuni, seperti: mempercepat

pertumbuhan jamur dan bakteri, ruangan akan berdebu dan berbahaya bagi pengidap

asma, dan ruangan akan terasa bau. Untuk mengatasi kelembaban seperti ini,

biasanya mengunakan cara membuka jendela supaya terjadi ventilasi silang,

menggunakan ekstrak di kamar mandi, dan meningkatkan suhu ruangan dengan

Page 22: Responsi Termal minggu ke 3

pemanas ruangan. Proses kondensasi akan menyebabkan kerusakan pada cat interior,

permukaan dalam lapisan dinding, penutup lantai, tirai, dan perabotan dalam ruangan.

Proses kondensasi ini bisa diatasi dengan memaksimalkan pengunaan ventilasi silang,

dan menggunakan unit isolasi kaca.

Untuk mengatasi panas lingkungan dan memperhitungkan aliran udara serta

kecepatn udara yang masuk dalam sebuah ruangan sehingga membantu arsitek dalam

mendesain sebuah rumah biasanya menggunakan peta psikrometrik. Peta

psikrometrik ini merupakan grafik sifat termodinamika udara yang mencakup: suhu,

kelembaban, entalpi, kandungan uap air dan volume spesifik. Dalam menanggulangi

panas lingkungan, bangunan biasanya didesain dengan menggunakan pendinginan

evaporative yang memiliki 2 macam, yaitu pendinginan evaporative langsung dan

tidak langsung. Pendinginan evaporative langsung digunakan di iklim panas kering,

di mana penguapan yang dihasilkan dari udara dingin yang dipasok ke bangunan

dapat bermanfaat, sedangkan pendinginan evaporative tidak langsung

menggunakan penukar panas untuk mendinginkan udara pasokan.

Page 23: Responsi Termal minggu ke 3

DAFTAR PUSTAKA

http://sustainabilityworkshop.autodesk.com/buildings/human-thermal-comfort

http://www.hse.gov.uk/temperature/thermal/factors.htm

http://www.level.org.nz/passive-design/controlling-indoor-air-quality/humidity-and-condensation/

http://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Evaporative_cooling